本發(fā)明涉及非量化生物質(zhì)處理領域，可以應用于生活垃圾和醫(yī)療廢棄物處理，尤其涉及一種在多個反應釜通過生物質(zhì)裂解方法處理垃圾的非量化生物質(zhì)處理系統(tǒng)和非量化生物質(zhì)處理方法。

背景技術：

生活垃圾是混合了多種不同有機材料的典型的非量化生物質(zhì)。傳統(tǒng)的非量化生物質(zhì)處理方式，例如填埋、焚燒等方式對環(huán)境的影響十分顯著，因而越來越難以被人們接受?，F(xiàn)有的無氧裂解技術使用反應釜對，對通過對多物態(tài)有機物混合垃圾進行處理時，通過將反應釜內(nèi)的溫度、壓力等參數(shù)進行控制的辦法，使反應釜內(nèi)的垃圾處于反應通道內(nèi)，最終將多物態(tài)有機物混合垃圾轉(zhuǎn)化為水、油、可燃氣、生物碳等資源和無機質(zhì)渣。傳統(tǒng)的無氧裂解技術存在以下缺點：

1.傳統(tǒng)的無氧裂解技術斷續(xù)工作，效率低。在停機過程中對反應釜內(nèi)的垃圾有較大影響，因此在再次開始工作時，需要較長的等待時間，總處理時間長，處理效率低。

2.傳統(tǒng)的生物質(zhì)裂解過程以確定的成分為基礎，采取定溫、定壓力、定輸出的控制方式。當待裂解物成分不定時，這樣的全約束邊界使得裂解效率遠遠低于理想效果。

3.由于所處理的生物質(zhì)是非量化的(例如生活垃圾是未經(jīng)分揀的)，每次處理時多物態(tài)有機物混合垃圾在反應釜內(nèi)的反應情況和進程都不相同，將反應釜內(nèi)溫度和壓力控制在同一范圍是不合適的。

本專利發(fā)明提出一種新的生物質(zhì)非量化自平衡處理系統(tǒng)和控制方法，能夠完全解決上述問題。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明解決了一種在處理未經(jīng)分揀的多物態(tài)有機物混合生物質(zhì)，能夠在優(yōu)化條件下連續(xù)工作的處理系統(tǒng)和控制方法。

本發(fā)明提供了一種生物質(zhì)處理系統(tǒng)，包括反應釜、壓力傳感器、溫度傳感器和控制器；多個反應釜串聯(lián)連接，使生物質(zhì)依次進入多個反應釜，經(jīng)反應后，轉(zhuǎn)化為反應產(chǎn)物和殘渣排出；多個壓力傳感器以第一壓力檢測頻率檢測反應釜內(nèi)的壓力，產(chǎn)生壓力信息傳輸至控制器；多個溫度傳感器以第一溫度檢測頻率檢測反應釜內(nèi)的溫度，產(chǎn)生溫度信息并傳輸至控制器；控制器根據(jù)當前生物質(zhì)處理系統(tǒng)本身的參數(shù)、溫度和壓力，分別產(chǎn)生多個反應釜的技術反應通道，技術反應通道包括多個反應釜的溫度范圍、壓力范圍和反應速度范圍；控制器根據(jù)多個反應釜相應技術反應通道，多個壓力信息、溫度信息和反應速度信息生成實際反應通道，實際反應通道包括該多個反應釜的溫度范圍、壓力范圍和反應速度；控制器根據(jù)多個壓力信息、溫度信息、反應速度和實際反應通道控制生物質(zhì)處理系統(tǒng)。

根據(jù)本發(fā)明的至少一個一個實施例，控制器包括多個設置在該多個反應釜上的分布式控制器和一個中央控制器。

每個該分布式控制器根據(jù)其所在的反應釜上的技術反應通道、溫度和壓力生成該反應釜的生成實際反應通道；

或每個該分布式控制器根據(jù)其所在的反應釜的技術反應通道、溫度、壓力和其他反應釜的溫度、壓力生成實際反應通道；

每個該分布式控制器根據(jù)其所在的反應釜上的實際反應通道、溫度和壓力控制該反應釜。

根據(jù)本發(fā)明的至少一個一個實施例，控制器根據(jù)多個反應釜在預設時長內(nèi)的溫度和壓力的變化情況和該多個反應釜在預設時長內(nèi)的溫度和壓力偏離該技術反應通道的大小確定該實際反應通道；該控制器根據(jù)判斷當前該多個壓力信息和該多個溫度信息是否處于該實際反應通道內(nèi)控制該非量化生物質(zhì)處理系統(tǒng)。

根據(jù)本發(fā)明的至少一個一個實施例，本發(fā)明提供的非量化生物質(zhì)處理系統(tǒng)還包括多個成像系統(tǒng)，該多個成像系統(tǒng)對多個反應釜內(nèi)部進行成像，產(chǎn)生成像結(jié)并傳輸至該控制器；該控制器根據(jù)該非量化生物質(zhì)處理系統(tǒng)的進料情況、該多個反應釜的成像結(jié)果、該多個反應釜在預設時長內(nèi)的溫度和壓力的變化情況和該多個反應釜在預設時長內(nèi)的溫度和壓力偏離該技術反應通道的大小確定該實際反應通道；該控制器根據(jù)判斷當前該多個壓力信息和該多個溫度信息是否處于該實際反應通道內(nèi)控制該非量化生物質(zhì)處理系統(tǒng)。

根據(jù)本發(fā)明的至少一個一個實施例，該控制器根據(jù)判斷當前多個該多個反應釜的壓力和溫度是否處于該實際反應通道內(nèi)；若判斷為當前該多個反應釜的壓力和溫度處于該實際反應通道內(nèi)，則保持當?shù)谝粔毫z測頻頻和第一溫度檢測頻率；若判斷為當前該多個反應釜的壓力和溫度中的至少一個處于該實際反應通道外，則該多個壓力傳感器以第二壓力檢測頻率檢測該反應釜內(nèi)的壓力，該多個溫度傳感器以第二溫度檢測頻率檢測該反應釜內(nèi)的溫度；該第二壓力檢測頻率大于該第一壓力檢測頻率，該第二溫度檢測頻率大于該第一溫度檢測頻率。

根據(jù)本發(fā)明的至少一個一個實施例，若判斷為當前該多個反應釜的壓力和溫度中的至少一個處于該實際反應通道外，該控制器判斷位于該實際反應通道外的該壓力和/或溫度能否回歸；若判斷為能夠回歸，該控制器不改變該非量化生物質(zhì)處理系統(tǒng)的工作狀態(tài)；若判斷為不能回歸，該控制器根據(jù)當前多個該多個壓力信息、該多個溫度信息和該實際反應通道，改變該多個反應釜的轉(zhuǎn)速、該多個反應釜的溫度、該多個反應釜的壓力和該非量化生物質(zhì)處理系統(tǒng)的進料速度中的一個或多個。

根據(jù)本發(fā)明的至少一個一個實施例，判斷位于該實際反應通道外的該壓力和/或溫度能否回歸的方法是，判斷處于該實際反應通道外的持續(xù)時間是否大于預設通道外時長；若判斷為該持續(xù)時間小于預設通道外時長，則認為能夠回歸；若判斷為該持續(xù)時間大于預設通道外時長，則認為不能回歸。

根據(jù)本發(fā)明的至少一個一個實施例，判斷位于該實際反應通道外的該壓力和/或溫度能否回歸的方法是，判斷處于該實際反應通道外的持續(xù)時間是否大于預設通道外時長；若判斷為該持續(xù)時間小于預設通道外時長，則認為能夠回歸；若判斷為該持續(xù)時間大于預設通道外時長，則進一步判斷該位于實際反應通道外的該壓力和/或溫度是否全部向該實際反應通道收斂；若判斷為位于實際反應通道外的該壓力和/或溫度信息全部向該實際反應通道收斂，則認為能夠回歸；若判斷為至少一個位于實際反應通道外的該壓力或該溫度不向該實際反應通道收斂，則認為不能回歸。

根據(jù)本發(fā)明的至少一個一個實施例，本發(fā)明提供的非量化生物質(zhì)處理系統(tǒng)還包括預處理設備，該預處理設備包括紅外攝像機、輸送帶、稱重上料裝置和預處理裝置；該輸送帶輸送將要進入該多個反應釜的垃圾；該紅外攝像機拍攝該輸送帶上的該垃圾，生成紅外影像；該預處理裝置根據(jù)該紅外影像，對該垃圾中直徑超過400毫米的物體進行預處理，該預處理包括碾壓、切割、振動、打擊中的一種或者多種；該稱重上料裝置將經(jīng)過預處理的物體和該垃圾輸送至該多個反應釜。

為了解決本發(fā)明的至少一部分技術問題，本發(fā)明還提供一種非量化生物質(zhì)處理方法，包括以下步驟：步驟1，將垃圾以預設速度進入非量化生物質(zhì)處理系統(tǒng)中串聯(lián)連接的多個反應釜，并持續(xù)監(jiān)測該多個反應釜的溫度和壓力；步驟2，根據(jù)該非量化生物質(zhì)處理系統(tǒng)本身的參數(shù)、溫度和壓力，產(chǎn)生該多個反應釜的技術反應通道，該技術反應通道包括該多個反應釜的溫度范圍和壓力范圍；步驟3，根據(jù)該多個反應釜的技術反應通道、該多個壓力信息和該多個溫度信息生成實際反應通道，該實際反應通道包括該多個反應釜的溫度范圍和壓力范圍；步驟4，根據(jù)該實際反應通道、該多個反應釜的溫度和壓力控制該非量化生物質(zhì)處理系統(tǒng)。

根據(jù)本發(fā)明的至少一個一個實施例，該步驟3包括：根據(jù)該多個反應釜在預設時長內(nèi)的溫度和壓力的變化情況，和該多個反應釜在預設時長內(nèi)的溫度和壓力偏離該技術反應通道的大小確定實際反應通道，該實際反應通道包括該多個反應釜的溫度范圍和壓力范圍。

根據(jù)本發(fā)明的至少一個一個實施例，該步驟4具體包括以下步驟：步驟4.1，判斷為當前多個該多個反應釜的溫度和壓力是否處于該實際反應通道內(nèi)；步驟4.2，若判斷為該多個反應釜的溫度和壓力都處于該實際反應通道內(nèi)，保持當前監(jiān)測該多個反應釜的溫度和壓力的頻率，不改變該非量化生物質(zhì)處理系統(tǒng)的工作狀態(tài)；步驟4.3，若判斷為至少有一個反應釜的溫度和/或壓力處于該實際反應通道外，增加監(jiān)測該反應釜的溫度和壓力的頻率；步驟4.4，判斷位于該實際反應通道外的該反應釜的壓力和/或溫度能否回歸；步驟4.5，若判斷為能夠回歸，該控制器不改變該非量化生物質(zhì)處理系統(tǒng)的工作狀態(tài)；步驟4.6，若判斷為不能回歸，該控制器根據(jù)當前多個該多個壓力信息、該多個溫度信息和該實際反應通道，改變該多個反應釜的轉(zhuǎn)速、該多個反應釜的溫度、該多個反應釜的壓力和該非量化生物質(zhì)處理系統(tǒng)的進料速度中的一個或多個。

根據(jù)本發(fā)明的至少一個一個實施例，該步驟4.4具體包括以下步驟：步驟4.4.1，判斷位于該實際反應通道外的該反應釜的壓力和/或溫度位于該實際反應通道外的持續(xù)時間是否大于預設通道外時長；步驟4.4.2，若判斷為該持續(xù)時間小于預設通道外時長，則認為該實際反應通道外的該反應釜的壓力和/或溫度能夠回歸；步驟4.4.3，若判斷為該持續(xù)時間大于預設通道外時長，則認為該實際反應通道外的該反應釜的壓力和/或溫度不能回歸。

根據(jù)本發(fā)明的至少一個一個實施例，該步驟4.4具體包括以下步驟：步驟4.4.1，判斷位于該實際反應通道外的該反應釜的壓力和/或溫度位于該實際反應通道外的持續(xù)時間是否大于預設通道外時長；步驟4.4.2，若判斷為該持續(xù)時間小于預設通道外時長，則認為該實際反應通道外的該反應釜的壓力和/或溫度能夠回歸；步驟4.4.3，若判斷為該持續(xù)時間大于預設通道外時長，則進一步判斷該位于該實際反應通道外的該反應釜的壓力和/或溫度在位于反應通道外的時間內(nèi)是否全部向該實際反應通道收斂；步驟4.4.4，若判斷為位于實際反應通道外的該壓力和/或該溫度全部向該實際反應通道收斂，則認為該實際反應通道外的該反應釜的壓力和/或溫度能夠回歸；步驟4.4.5，若判斷為至少一個位于實際反應通道外的該壓力或該溫度不向該實際反應通道收斂，則認為該實際反應通道外的該反應釜的壓力和/或溫度不能回歸。

根據(jù)本發(fā)明的至少一個一個實施例，本發(fā)明提供的非量化生物質(zhì)處理方法還包括：預處理步驟，在該垃圾進入該多個反應釜前，根據(jù)該垃圾的紅外影像，直徑超過400毫米的物體篩選出來，被篩選出的物體先進行預處理，然后再在經(jīng)過后，被輸送至該多個反應釜。

本發(fā)明提供的非量化生物質(zhì)處理系統(tǒng)和非量化生物質(zhì)處理方法，由于使用多種新的手段來決定是否對非量化生物質(zhì)處理的過程進行干預，因而可以使得垃圾的處理能夠以相對優(yōu)化且比較連續(xù)的進行，因而具有處理效率高，反應產(chǎn)物質(zhì)量好的特點。由于非量化生物質(zhì)處理系統(tǒng)實在多態(tài)矩陣式反應釜中連續(xù)進行的，是一個典型的非量化系統(tǒng)。針對這一情況，本發(fā)明通過運用非量化自平衡調(diào)節(jié)控制和彈性邊界技術，提供了一種以消化系統(tǒng)為藍本、專注于建立物質(zhì)與能源之間的自平衡的轉(zhuǎn)換條件和通道的非量化生物質(zhì)處理系統(tǒng)和非量化生物質(zhì)處理方法。

附圖說明

包括附圖是為提供對本發(fā)明進一步的理解，它們被收錄并構(gòu)成本申請的一部分，附圖示出了本發(fā)明的實施例，并與本說明書一起起到解釋本發(fā)明原理的作用。附圖中：

圖1示出了本發(fā)明的一個實施例的非量化生物質(zhì)處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2示出了本發(fā)明的一個實施例的非量化生物質(zhì)處理系統(tǒng)的系統(tǒng)框圖；

圖3示出了本發(fā)明的一個實施例的控制方法的流程圖；

圖4示出了本發(fā)明的另一個實施例的控制方法中控制非量化生物質(zhì)處理系統(tǒng)的方法的流程圖；

具體實施方式

現(xiàn)在將詳細參考附圖描述本發(fā)明的實施例。在任何可能的情況下，在所有附圖中將使用相同的標記來表示相同或相似的部分。此外，盡管本發(fā)明中所使用的術語是從公知公用的術語中選擇的，但是本發(fā)明說明書中所提及的一些術語可能是申請人按他或她的判斷來選擇的，其詳細含義在本文的描述的相關部分中說明。此外，要求不僅僅通過所使用的實際術語，而是還要通過每個術語所蘊含的意義來理解本發(fā)明。

下面參考圖1對本發(fā)明所提供的非量化生物質(zhì)處理系統(tǒng)進行說明。根據(jù)一個非限制性的例子，本發(fā)明所提供的非量化生物質(zhì)處理系統(tǒng)包括多個反應釜1。在當前的例子中的非量化生物質(zhì)處理系統(tǒng)包括五個反應釜，即，第一至第五反應釜11-15。當然，本發(fā)明所提供的非量化生物質(zhì)處理系統(tǒng)也可以具有更多或者更少的反應釜。當前的例子中的非量化生物質(zhì)處理系統(tǒng)還具有包括第一至第五壓力傳感器21-25的多個壓力傳感器2，以及包括第一至第五溫度傳感器31-35的多個溫度傳感器3(第一至第五溫度傳感器31-35的分布方式與第一至第五壓力傳感器21-25類似，為避免附圖過于復雜，不再一一標示)分別檢測第一至第五反應釜11-15的溫度、壓力。

此外，發(fā)明所提供的非量化生物質(zhì)處理系統(tǒng)還包括控制器7，在當前的例子中，控制器7包括中央控制器70和分布式控制器71-75(為避免附圖過于復雜，控制器7的標號未示出，標號7的具體指代情況可參見圖2)。

第一至第五反應釜11-15首尾相連，使得待處理的多物態(tài)有機物混合垃圾能夠按照第一反應釜11至第五反應釜15的次序依次進入第一至第五反應釜11-15。多物態(tài)有機物混合垃圾以沿第一反應釜11至第五反應釜15的方向移動，就像食物在消化道中蠕動那樣。使多物態(tài)有機物混合垃圾蠕動的方法可以是，第一至第五反應釜11-15傾斜設置并不斷轉(zhuǎn)動。垃圾在第一至第五反應釜11-15內(nèi)發(fā)生裂解反應，最終轉(zhuǎn)化為反應產(chǎn)物和殘渣，從非量化生物質(zhì)處理系統(tǒng)排出。具體的排出方式可以是多樣的，在當前的非限制性例子中，殘渣從第五反應釜15排出并進入收集裝置6。反應產(chǎn)物，例如水、油、氣混合體，則通過管道51，從第四反應釜14流出并進入水油氣分離裝置52。水油氣分離裝置52將分離后的油輸送至油罐53，將分離后的氣體輸送至儲氣罐54，以便進一步處理或利用。水油氣分離裝置52分離出的水，既可以單獨排出，也可以先與油一起先進入油罐53，再待其自動分層后抽出?？蛇x的，本發(fā)明的非量化生物質(zhì)處理系統(tǒng)還可以包括設置在多個反應釜1上的多個成像系統(tǒng)4包括第一至第五成像系統(tǒng)41-45(第一至第五成像系統(tǒng)41-45的分布方式與第一至第五壓力傳感器21-25類似，為避免附圖過于復雜，不再一一標示)，對第一至第五反應釜11-15內(nèi)成像。

下面轉(zhuǎn)到圖2，來說明第一至第五壓力傳感器21-25、第一至第五溫度傳感器31-35、第一至第五成像系統(tǒng)41-45的工作方式及控制器7的工作方式。以第一反應釜11為例，第一反應釜11上設置有第一壓力傳感器21、第一溫度傳感器31和第一成像系統(tǒng)41。第一壓力傳感器21以第一壓力檢測頻率，例如每0.5秒檢測一次，檢測第一反應釜11內(nèi)的壓力，第一溫度傳感器31以第一溫度檢測頻率，例如每15秒檢測一次，檢測第一反應釜11內(nèi)的溫度，第一成像系統(tǒng)41對第一反應釜11內(nèi)成像。在當前的例子中，第一壓力傳感器21、第一溫度傳感器31和第一成像系統(tǒng)41將各自感應到的結(jié)果傳輸至設置在第一反應釜11上的分布式控制器71。分布式控制器71將所獲得的信息傳輸至中央控制器70。與之類似的，其他反應釜上也設有對應的溫度、壓力傳感器、成像系統(tǒng)和分布式控制器?？蛇x的，分布式控制器還與電機連接，能夠通過控制電機，改變反應釜的轉(zhuǎn)速。例如第一分布式控制器71與電機111連接，電機111用于驅(qū)動第一反應釜11轉(zhuǎn)動。分布式控制器71通過控制電機111，控制第一反應釜11的轉(zhuǎn)速。

回到圖1，在非量化生物質(zhì)處理系統(tǒng)開始運行后，中央控制器70根據(jù)非量化生物質(zhì)處理系統(tǒng)本身的參數(shù)、第一至第五成像系統(tǒng)41-45對第一至第五反應釜11-15的成像結(jié)果、第一至第五溫度傳感器31-35檢測到的第一至第五反應釜11-15內(nèi)的溫度和第一至第五壓力傳感器21-25檢測到的第一至第五反應釜11-15內(nèi)的壓力，生成第一至第五反應釜11-15的技術反應通道。技術反應通道反映的是，為了當前的非量化生物質(zhì)處理系統(tǒng)能夠正常運行，各反應釜中能夠正常工作，該非量化生物質(zhì)處理系統(tǒng)所應當處于的狀態(tài)。因此，技術反應通道應當被理解為，該非量化生物質(zhì)處理系統(tǒng)的多個參數(shù)各自所允許波動范圍的理論計算值，即“應有狀態(tài)”。技術反應通道可以包含適于各反應釜內(nèi)部裂解反應運行的各參數(shù)的數(shù)值范圍，例如，技術反應通道可以包含第一至第五反應釜11-15內(nèi)的溫度范圍和壓力范圍。理論上，當?shù)谝恢恋谖宸磻?1-15處在各自的技術反應通道內(nèi)時，可以認為此時第一至第五反應釜11-15正在按照所希望的方式工作，垃圾正被按照所希望的方式被處理。具體的生成技術反應通道的方式可以是多樣的。例如，其中一種可選的方式是，非量化生物質(zhì)處理系統(tǒng)將第一至第五溫度傳感器31-35檢測到的第一至第五反應釜11-15內(nèi)的溫度和第一至第五壓力傳感器21-25檢測到的第一至第五反應釜11-15內(nèi)的壓力帶入經(jīng)驗公式，計算出第一至第五反應釜11-15的技術反應通道。生成技術反應通道的任務可以由中央控制器70實施、也可以由分布式控制器71-75自行根據(jù)其所在的反應釜第一至第五反應釜11-15的溫度和壓力計算出技術反應通道。

中央控制器70或者分布式控制器71-75根據(jù)第一至第五反應釜11-15的技術反應通道、第一至第五反應釜11-15內(nèi)的壓力和溫度，生成第一至第五反應釜11-15的實際反應通道。實際反應通道被建立起來，主要是為了是反映非量化生物質(zhì)處理系統(tǒng)當前工作的狀態(tài)。非量化生物質(zhì)處理系統(tǒng)在實際運行過程中，由于各種各樣的原因，會相對穩(wěn)定的工作在略微偏離技術反應通道所代表的“應有狀態(tài)”，而是工作在一個相對穩(wěn)定的“實際狀態(tài)”。建立實際反應通道正是為了反應這一“實際狀態(tài)”，并在此基礎上，判斷非量化生物質(zhì)處理系統(tǒng)發(fā)生的波動究竟是脫離實際反應狀態(tài)的失控，還是因為“實際狀態(tài)”偏離了“應有狀態(tài)”。與技術反應通道類似的，第一至第五反應釜11-15的實際反應通道包括第一至第五反應釜11-15內(nèi)的溫度范圍和壓力范圍。生成實際反應通道的方法可以是多樣的。其中一種可選的方法是，判斷當前第一至第五反應釜11-15內(nèi)的溫度范圍和壓力的波動情況和均值是否偏離技術反應通道過大，若并未過大，則將當前第一至第五反應釜11-15內(nèi)的溫度范圍和壓力的波動范圍接受為實際反應通道。除這種方式外，還可以有一些變化，例如工作人員還根據(jù)第一至第五成像系統(tǒng)41-45對第一至第五反應釜11-15的成像結(jié)果，選擇該非量化生物質(zhì)處理系統(tǒng)的模式(例如根據(jù)成像結(jié)果大致判斷垃圾中液體的含量，選擇固體垃圾模式或者固液混合垃圾模式)，控制器7則根據(jù)相應的模式對技術反應通道進行折算。其他的變化還可以包括，進一步參考非量化生物質(zhì)處理系統(tǒng)的進料情況來生成實際反應通道。例如根據(jù)對進入第一反應釜11前的垃圾進行稱重來判斷進料情況是否正常，若持續(xù)過低，則根據(jù)預設公式將技術反應通道換算為低進料對應的實際反應通道。若進料正常，再根據(jù)溫度壓力的波動確定實際反應通道。此處非量化生物質(zhì)處理系統(tǒng)的進料情況可以是垃圾進入第一反應釜11的速度、進入多個反應釜的垃圾的大致成分、濕度、溫度、固液比等多種信息中的一個或者多個，或者也可以是其他可以較容易獲得的關于進入第一反應釜11或者進入第一至第五反應釜11-15的垃圾的情況。生成實際反應通道的任務，和生成技術反應通道類似的，既可以由中央控制器70實施，也可以由分布式控制器71-75自行根據(jù)其所在的反應釜第一至第五反應釜11-15的溫度和壓力和技術反應通道生成。此外，分布式控制器71-75生成實際反應通道所使用的信息，不但可以包括各自所在的反應釜的溫度和壓力和技術反應通道，還可以包括其他反應釜的溫度和壓力。例如，第二反應釜12上的分布式控制器72可以根據(jù)第二反應釜12的溫度、壓力和技術反應通道，結(jié)合第一反應釜11的溫度和壓力生成第二反應釜12的實際反應通道。

中央控制器70或者分布式控制器71-75根據(jù)第一至第五溫度傳感器31-35檢測到的第一至第五反應釜11-15內(nèi)的溫度、第一至第五壓力傳感器21-25檢測到的第一至第五反應釜11-15內(nèi)的壓力和第一至第五反應釜11-15的實際反應通道控制整個所述非量化生物質(zhì)處理系統(tǒng)。

上述內(nèi)容只是本發(fā)明所提供的非量化生物質(zhì)處理系統(tǒng)的一個非限制性例子中的部分內(nèi)容的說明。如上述非限制性例子所示，控制多個反應釜是目的，通過非量化平衡產(chǎn)生實際反應通道是手段，在生產(chǎn)過程中，系統(tǒng)將不同種類、不同物態(tài)的對象作為一個整體，采用基于異構(gòu)網(wǎng)絡與動態(tài)重構(gòu)的開放式控制方式，實現(xiàn)對于不同反應釜的控制，使其在連續(xù)反應過程中實現(xiàn)長效性。值得的注意的是，本發(fā)明所提供的非量化生物質(zhì)處理系統(tǒng)在許多方面還可以具有多種變化，例如，下面以一些非限制性的例子來對本發(fā)明提供的非量化生物質(zhì)處理系統(tǒng)做進一步的說明。

根據(jù)一個可選的實施例，控制器7控制整個所述非量化生物質(zhì)處理系統(tǒng)的具體方法可以是：首先確定一個預設時長，例如3分鐘。然后，控制器7根據(jù)在這3分鐘內(nèi)，第一至第五反應釜11-15內(nèi)的溫度和壓力的變化情況，和第一至第五反應釜11-15內(nèi)的溫度和壓力偏離第一至第五反應釜11-15的技術反應通道的大小，確定所述實際反應通道。然后再根據(jù)當前第一至第五反應釜11-15內(nèi)的溫度和壓力是否處于實際反應通道內(nèi)，控制非量化生物質(zhì)處理系統(tǒng)。值得注意的是，確定實際反應通道是一個可以反復實施的步驟。在本發(fā)明所提供的非量化生物質(zhì)處理系統(tǒng)運行過程中，可以間歇性的反復生成實際反應通道，以便對非量化生物質(zhì)處理系統(tǒng)進行更好的控制。

下面以第一反應釜11的溫度為例，對當前的非限制性例子進行進一步說明。假設根據(jù)第一反應釜11的大小，進料情況，反應釜內(nèi)的溫度、壓力等情況，確定了第一反應釜11的技術反應通道包含的溫度的范圍是80±10攝氏度。在3分鐘內(nèi)，第一溫度傳感器31測得第一反應釜11內(nèi)的溫度在85±8攝氏度的范圍內(nèi)波動，并且其他情況正常。此時，根據(jù)“第一反應釜11內(nèi)的溫度在85±8攝氏度的范圍內(nèi)波動”的這一溫度變化情況和“85±8攝氏度與80±10攝氏度相比偏移不大”這一偏離情況，將第一反應釜11的實際反應通道確定為85±10攝氏度。這樣設置的好處在于，由于待處理的多物態(tài)有機物混合垃圾的成分復雜多變，反應釜中的反應情況也較為復雜。因此，反應釜中的溫度、壓力等參數(shù)常常并不按照理想情況下的技術反應通道運行。傳統(tǒng)的方式往往在反應釜中的溫度、壓力等參數(shù)偏離技術反應通道時對反應釜進行干預，甚至中斷非量化生物質(zhì)處理過程。這樣的干預甚至中斷顯然會導致處理效率的降低。事實上，反應釜中的溫度、壓力等參數(shù)偏離技術反應通有較大可能性是由于類似“當前處理的多物態(tài)有機物混合垃圾的成分發(fā)生變化”等原因引起的，無需干預。因此，本發(fā)明通過采用建立實際反應通道的辦法，允許反應釜能夠在略微偏離技術反應通道的狀態(tài)下運行，減少對反應釜的干預，實現(xiàn)更優(yōu)良的非量化生物質(zhì)處理表現(xiàn)。

根據(jù)一個非限制性的例子，本發(fā)明所提供的非量化生物質(zhì)處理系統(tǒng)還包括以一個預處理設備8，所述預處理設備包括紅外攝像機81、輸送帶82、稱重上料裝置83和預處理裝置84。在該預處理設備中，垃圾首先被放置在輸送帶輸82上，并因為輸送帶82的運行而攤開。紅外攝像機81拍攝位于輸送帶82上的已經(jīng)被攤開的垃圾，生成紅外影像。由于現(xiàn)有的紅外攝像機已經(jīng)可以具有0.05攝氏度的精度，因而可以較為精確的反映出垃圾的情況，因此可以憑借紅外攝像機81生成的紅外影像，通過相對簡單的算法從垃圾中識別出較大的物體。根據(jù)非量化生物質(zhì)處理系統(tǒng)的實際情況，可以將垃圾中直徑超過400毫米的物體判定為較大的物體，并對這些較大的物體進行預處理。預處理可以是本領域技術人員所知曉的任何一種方式，例如可以是包括碾壓、切割、振動、打擊中的一種或者多種。經(jīng)過預處理后的物體和其他垃圾一起，被輸送至第一反應釜11。稱重上料裝置83的稱重結(jié)果可以作為非量化生物質(zhì)處理系統(tǒng)的進料情況，或者作為非量化生物質(zhì)處理系統(tǒng)的進料情況的一部分，用于生成實際反應通道。

下面參考圖3，對該非量化生物質(zhì)處理系統(tǒng)處理垃圾的具體方法進行進一步說明。該非量化生物質(zhì)處理系統(tǒng)處理垃圾的具體方法主要包括以下步驟：

步驟100，啟動非量化生物質(zhì)處理系統(tǒng)。在這一步驟中，可以包含以下工作：將垃圾進料入非量化生物質(zhì)處理系統(tǒng)中串聯(lián)連接的第一至第五反應釜11-15中、開始監(jiān)測第一至第五反應釜11-15的溫度和壓力、開始對第一至第五反應釜11-15內(nèi)成像、開始檢測非量化生物質(zhì)處理系統(tǒng)的進料情況等。

步驟101，根據(jù)非量化生物質(zhì)處理系統(tǒng)本身的參數(shù)、第一至第五反應釜11-15內(nèi)的溫度和壓力等信息產(chǎn)生第一至第五反應釜11-15的技術反應通道。值得注意的是，這一步可以在該非量化生物質(zhì)處理系統(tǒng)開機前完成，也可以在該非量化生物質(zhì)處理系統(tǒng)開機后的調(diào)試階段完成。

步驟102，根據(jù)第一至第五反應釜11-15在預設時長內(nèi)的溫度和壓力的變化情況，和所述多個反應釜在預設時長內(nèi)的溫度和壓力偏離所述技術反應通道的大小等信息確定第一至第五反應釜11-15的實際反應通道。這一步驟可以以一定周期反復進行，也可以根據(jù)用戶的指令進行。

步驟103，第一至第五反應釜11-15的實際反應通道，結(jié)合第一至第五反應釜11-15內(nèi)的溫度和壓力控制非量化生物質(zhì)處理系統(tǒng)。

值得注意的是，上述步驟只是本發(fā)明所提供的非量化生物質(zhì)處理系統(tǒng)處理垃圾的方法的一個非限制性例子中的部分內(nèi)容的說明。上述步驟100到103的排列方式也只是為了說明上述步驟可以按照100至103的順序進行，但并不意味著只能以這一順序?qū)嵤?。事實上，本發(fā)明所提供的非量化生物質(zhì)處理系統(tǒng)處理垃圾的方法在許多方面還可以具有多種變化，例如，在步驟100之前還可以具有一個將較大物體先行處理的預處理步驟。下面以一些非限制性的例子來對本發(fā)明提供的食物料理方法做進一步的說明。

根據(jù)一個非限制性的例子，步驟103控制非量化生物質(zhì)處理系統(tǒng)可以進一步包含以下步驟：

步驟201，判斷為第一至第五反應釜11-15的溫度和壓力是否處于所述實際反應通道內(nèi)。

步驟202，若判斷為第一至第五反應釜11-15的溫度和壓力都處于所述實際反應通道內(nèi)，保持當前檢測所述多個反應釜的溫度和壓力的頻率，即繼續(xù)以第一溫度檢測頻率檢測和第一壓力檢測頻率檢測所述多個反應釜的溫度和壓力。不改變所述非量化生物質(zhì)處理系統(tǒng)的工作狀態(tài)。完成這一步驟之后，定期或者不定期的再次執(zhí)行步驟201。

步驟203，若判斷為至少有一個反應釜的溫度和/或壓力處于所述實際反應通道外，增加監(jiān)測這一反應釜的溫度和壓力的頻率，并轉(zhuǎn)到步驟204。以判斷到第二反應釜22的溫度升高并已經(jīng)高于實際反應通道為例，將檢測第二反應釜22的溫度和壓力的頻率增加至第二溫度檢測頻率和第二壓力檢測頻率。例如，第二溫度檢測頻率和第二壓力檢測頻率可以分別是第一溫度檢測頻率檢測和第一壓力檢測頻率的1.5倍、2倍或者3倍。

步驟204，判斷位于實際反應通道外的溫度和/或壓力能否回歸。繼續(xù)以判斷到第二反應釜22的溫度升高并已經(jīng)高于實際反應通道為例，在當前步驟中，判斷第二反應釜22的溫度能否回到實際反應通道內(nèi)。

步驟205，若判斷為第二反應釜22的溫度能夠回到實際反應通道內(nèi)，則不改變所述非量化生物質(zhì)處理系統(tǒng)的工作狀態(tài)。步驟205還可以包括轉(zhuǎn)出任務，以提升系統(tǒng)可靠性。例如，步驟205中還包括于一段時間后，例如10秒鐘后，跳轉(zhuǎn)至204，再次判斷能否回歸的任務。或者，也可以跳轉(zhuǎn)至其他步驟，例如步驟201。

步驟206，若判斷為第二反應釜22的溫度不能夠回歸到實際反應通道內(nèi)，則需要相應的改變非量化生物質(zhì)處理系統(tǒng)的工作狀態(tài)。針對不同的參數(shù)不能回歸，具體的改變非量化生物質(zhì)處理系統(tǒng)的工作狀態(tài)的方式可以是多樣的。例如具體改變非量化生物質(zhì)處理系統(tǒng)的工作狀態(tài)的手段包括改變第一至第五反應釜11-15中的一個或者多個的轉(zhuǎn)速、通過加熱或者冷卻改變第一至第五反應釜11-15的溫度、通過泄壓或者其他手段改變第一至第五反應釜11-15內(nèi)的壓力、增加或者減慢非量化生物質(zhì)處理系統(tǒng)的進料速度等，并且可以同時執(zhí)行上述手段中的一個或多個。

如上述非限制性例子所示，基于控制多個反應釜的目的，在通過非量化平衡產(chǎn)生實際反應通道的基礎上，結(jié)合彈性邊界的控制手段，以系統(tǒng)收斂性和中值逼近為首要控制元素，使系統(tǒng)在連續(xù)反應過程中實現(xiàn)長效性的同時，還能具有較好的穩(wěn)定性和魯棒性實現(xiàn)多態(tài)物質(zhì)在反應釜中實現(xiàn)穩(wěn)定、優(yōu)化的轉(zhuǎn)換。值得注意的是，判斷位于實際反應通道外的參數(shù)能否回歸的方法可以是多樣的?？蛇x的判斷方式包括，判斷此參數(shù)位于實際反應通道外的時間長短、判斷此參數(shù)偏離出實際反應通道外的幅度、判斷此參數(shù)的導數(shù)的正負等。還可以綜合使用這些方式來進行判斷。這樣設置的好處在于，避免由于一些偶然情況引起的參數(shù)的變化對反應釜中的反應進行干預，盡可能的保持反應的連貫性，提高處理垃圾的表現(xiàn)。

下面參考圖4對本發(fā)明的一個非限制性的例子進行說明。當前的非限制性例子與前一個例子的相同之處不再贅述，主要針對步驟204進行進一步說明。因而在圖4中，也僅示出步驟204的具體情況和與步驟204直接相關的一些步驟。其余的步驟不再示出。步驟204中判斷位于實際反應通道外的溫度和、或壓力能否回歸可以進一步包含以下步驟：

步驟301判斷第二反應釜22的溫度高于實際反應通道的持續(xù)時間是否大于預設通道外時長(例如3分鐘)。若判斷為所述持續(xù)時間小于預設通道外時長，則認為能回歸，并跳轉(zhuǎn)至步驟205不改變所述非量化生物質(zhì)處理系統(tǒng)的工作狀態(tài)。并于一段時間后，例如10秒鐘后，再次判斷第二反應釜22的溫度的高于實際反應通道持續(xù)時間(即回到步驟301)；

步驟302，若判斷為所述持續(xù)時間大于預設通道外時長，則進一步判斷位于所述實際反應通道外的所述反應釜的壓力信息和/或溫度在處于所述實際反應通道外的持續(xù)時間內(nèi)是否全部向所述實際反應通道收斂。繼續(xù)以判斷到第二反應釜22的溫度升高并已經(jīng)高于實際反應通道為例。假設第二反應釜當前的實際反應通道包含的溫度范圍是50攝氏度正負5度。在之前的步驟204中，已經(jīng)判斷出第二反應釜22的溫度升高至實際反應通道以外，即超過55攝氏度，并已經(jīng)持續(xù)4分鐘，即已經(jīng)超過3分鐘的預設通道外時長。此時，判斷第二反應釜22的溫度在這4分鐘內(nèi)是否向?qū)嶋H反應通道收斂。具體的判斷方法可以是多樣的。其中一種可選的方法是，判斷當前第二反應釜22的溫度是否是第二反應釜22的溫度在這4分鐘內(nèi)溫度曲線的峰值。此處的峰值指的是偏離實際反應通達最大的值，針對當前第二反應釜22的溫度高于實際反應通道，則此處的峰值是最大值。若當前第二反應釜22的溫度低于實際反應通道，則顯然應當將峰值理解為最小值。

如果當前第二反應釜22的溫度不是第二反應釜22的溫度在這4分鐘內(nèi)溫度曲線的峰值，則認為第二反應釜22的溫度已經(jīng)開始向反應通道回落，應當判斷為，是向?qū)嶋H反應通道收斂。反之，假設當前溫度就是第二反應釜22的溫度在這4分鐘內(nèi)的峰值，則認為第二反應釜22的溫度沒有向?qū)嶋H反應通道收斂。若判斷為位于實際反應通道外的壓力和/或溫度全部向所述實際反應通道收斂，則跳轉(zhuǎn)至步驟205不改變所述非量化生物質(zhì)處理系統(tǒng)的工作狀態(tài)。換言之如果有多個參數(shù)正位于相應的實際反應通道以外，則需要判斷這些參數(shù)是否全部收斂。只有當所有位于實際反應通道以外的參數(shù)都收斂，才可以不改變所述非量化生物質(zhì)處理系統(tǒng)的工作狀態(tài)。若判斷為全部收斂，則可以在一定時間后再次執(zhí)行步驟301，再次判斷是否收斂。這樣設置的好處在于，盡可能少的干預對反應過程，使得反應更加連續(xù)，提高提高處理垃圾的表現(xiàn)。

步驟303，若判斷為至少一個位于實際反應通道外的壓力或溫度不向?qū)嶋H反應通道收斂，則需要相應的改變非量化生物質(zhì)處理系統(tǒng)的工作狀態(tài)。改變非量化生物質(zhì)處理系統(tǒng)的工作狀態(tài)可以根據(jù)第一至第五反應釜11-15的實際反應通道、第一至第五反應釜11-15當前的溫度和壓力來進行。具體改變非量化生物質(zhì)處理系統(tǒng)的工作狀態(tài)的手段包括改變第一至第五反應釜11-15中的一個或者多個的轉(zhuǎn)速、通過加熱或者冷卻改變第一至第五反應釜11-15的溫度、通過泄壓或者其他手段改變第一至第五反應釜11-15內(nèi)的壓力、增加或者減慢非量化生物質(zhì)處理系統(tǒng)的進料速度等，并且可以同時執(zhí)行上述手段中的一個或多個。

值得注意的是，上述步驟只是本發(fā)明所提供的非量化生物質(zhì)處理系統(tǒng)的處理垃圾的方法的一個非限制性例子中的部分內(nèi)容的說明。上述步驟301到303的排列方式也只是為了說明上述步驟可以按照上述的順序進行，但并不意味著只能以這一順序?qū)嵤＠?，在完成步驟302后，不一定要跳轉(zhuǎn)至步驟301，也可以跳轉(zhuǎn)至其他步驟，例如步驟201。這樣的變化毫無疑義的也應當屬于本發(fā)明的保護范圍。本領域技術人員可顯見，可對本發(fā)明的上述示例性實施例進行各種修改和變型而不偏離本發(fā)明的精神和范圍。因此，旨在使本發(fā)明覆蓋落在所附權(quán)利要求書及其等效技術方案范圍內(nèi)的對本發(fā)明的修改和變型。